- •Реферат
- •Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (тусур)
- •Задание
- •1 Введение
- •2 Элементы учебного процесса и их роль в обучении
- •2.1 Практические занятия по решению задач
- •2.2 Программы-симуляторы и интерактивные модели
- •2.3 Лабораторные работы
- •2.4 Контрольные работы
- •2.5 Тесты
- •2.6 Экзамены, зачеты
- •2.7 Выводы
- •3 Использование компьютера в образовании
- •3.1 Концепция обучения с использованием компьютерных технологий
- •3.2 Основные свойства компьютера
- •3.3 Классификация электронных средств учебного назначения
- •3.3.1 Принципы классификации электронных средств учебного назначения
- •3.3.2 Подробная классификация учебных средств по функциональному признаку
- •3.3.3 Программы поддержки текущей деятельности преподавателя
- •3.3.4 Инструментальные системы
- •3.3.5 Компьютерные учебные программы
- •3.4 Требования, предъявляемые к обучающим системам
- •3.5 Выводы
- •4 Тестирующие программы и генераторы заданий
- •4.1 Тестирующие системы
- •4.2 Прототипы тестирующих систем
- •4.3 Существующие программы для создания тестов
- •4.4 Модели и алгоритмы генерации вопросов и тестовых заданий
- •4.4.1 Генерация задач
- •4.4.2 Шаблоны задач
- •4.5 Технология разработки генераторов
- •4.6 Существующая технология создания компьютерных контрольных работ и экзаменов в фдо тусур
- •4.7 Выводы
- •5 Постановка задачи
- •6 Выбор и описание средств разработки
- •7 Описание системы генерации заданий
- •7.1 Use case diagram (диаграммы прецедентов)
- •7.2 Функциональная модель системы
- •7.3 Структура системы
- •7.4 Основные алгоритмы системы
- •7.5 Интерфейс пользователя
- •7.6 Тестирование
- •8 Технико-экономическое обоснование проекта
- •8.1 Обоснование целесообразности разрабатываемой программы
- •8.2 Планирование комплекса работ по разработке темы
- •8.3 Расчет затрат на разработку проекта
- •8.3.1 Общие положения
- •8.3.2 Расчет сметы затрат
- •8.4 Расчет эксплуатационных затрат
- •8.5 Оценка эффективности работы
- •9 Вопросы обеспечения безопасности жизнедеятельности
- •9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов
- •9.2 Требования и защитные мероприятия в области безопасности жизнедеятельности
- •9.2.1 Электробезопасность
- •9.2.2 Пожарная безопасность
- •9.2.3 Ионизирующее излучение
- •9.2.4 Шум и вибрация
- •9.2.5 Освещенность
- •9.3 Эргономические требования
- •9.4 Общие требования безопасности
- •9.4.1 Требования безопасности перед началом работы
- •9.4.2 Требования безопасности во время работы
- •9.4.3 Инструкция по оказанию первой помощи при поражении электрическим током
- •9.4.4 Требования безопасности в аварийных ситуациях
- •9.4.5 Требования безопасности по окончании работы
- •9.5 Требования экологичности
- •10 Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а
- •Приложение б
- •Приложение в
4.4.2 Шаблоны задач
Шаблон − это эффективный инструмент символьных преобразований текста. Под шаблоном обычно понимают заготовку текста, в котором некоторые элементы можно изменять в соответствии с заданным алгоритмом. Шаблоны широко используются в программировании, например, шаблоны в C++, мощный и развитый механизм, на основе которого была развита и реализована идея генерирующего программирования [24].
Под шаблоном задачи будем понимать описание задачи, в котором исходные данные и/или часть задачи могут меняться. Рассмотрим эту идею на конкретном примере. Пусть имеется задача: Петя за семестр заработал 63 балла по дисциплине АИУС, а на экзамене набрал 25 баллов. Сколько всего баллов заработал Петя?
Для того чтобы сделать из этой задачи шаблон, необходимо вместо конкретных чисел поставить параметры и алгоритмы, генерирующие значения этих параметров. Тогда эта задача может быть записана как: Петя заработал за семестр gen(x) баллов, а за экзамен получил gen(y). Сколько всего баллов заработал Петя?
Здесь:
- gen(x) − программа, генерирующая значения для переменной x;
- gen(y) − программа, генерирующая значения для переменной y.
В тестовых системах наряду с формулировкой конкретной задачи необходимо иметь правильное решение задачи или правильный ответ. Поэтому к шаблону нужно приложить программу решения задачи по сгенерированным параметрам. Тогда шаблон задачи будет выглядеть следующим образом:
Правильный ответ (rez=solv(x,y)),
где solv(x,y) − программа вычисления правильного ответа.
При формулировке конкретного вопроса студенту программа случайно выбирает число для х, далее случайно выбирает число переменной y, вычисляет правильный ответ и далее подставляет полученные числа x и y в задачу и выводит эту конкретную задачу студенту.
Если параметр x может принять 20 различных значений, а параметр y − 30, то общее число вариантов задач такого класса будет 600. Это уже достаточно большая выборка.
Для шаблона задачи необходимо (рис. 4.1):
1) выбрать некоторую задачу и выделить множество параметров, которое будет генерироваться;
2) записать алгоритм решения;
3) для каждого параметра записать множество изменения, это может быть список значений, интервалы или список интервалов;
4) для каждого параметра записать алгоритм генерации значения;
5) записать варианты формулировок задач. В некоторых случаях формулировка задачи может измениться в зависимости от значений параметров;
6) записать алгоритм формулировки задачи.
Тогда можно записать обобщенный алгоритм генерации задачи (рис. 4.2). Циклический характер алгоритма заключается в том, что при случайной генерации значений параметров задачи может быть ситуация, когда задача не имеет решения. Тогда процесс поиска значений параметров необходимо возобновить.
Например, если в решении задачи встречается выражение , то необходимо, чтобы для параметров а и b не выполнялось условие a= - b.
Рассмотрим для примера шаблон задачи - решение квадратного уравнения.
1) Формулировка задачи: дано квадратное уравнение . Найти корни и в ответ ввести найденные значения.
2) Параметры – a, b, c.
3) Условия решения , a не равно нулю.
4) Значения параметров лежат в пределах a=[a1,a2], b=[b1,b2], c=[c1,c2].
5) Алгоритм решения:
Рисунок 4.1 – Структура шаблона задачи
Рисунок 4.2 – Обобщенный алгоритм работы генератора задачи на основе шаблона